Efecto de un programa de entrenamiento excéntrico sobre la regulación génica de la óxido nítrico sintasa en ratas sometidas a un protocolo de ejercicio excéntrico agudo

Resum

La práctica regular de ejercicio físico aporta un beneficio indiscutible para la salud de los seres humanos, incluyendo el efecto preventivo sobre diferentes patologías crónicas como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes. Paradójicamente, durante la última década, en que el ejercicio físico ha sido ampliamente estudiado, se ha asociado la práctica de éste con un aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno en el tejido muscular, que a su vez se incrementan con el ritmo metabólico y el consumo de oxígeno. Dichas especies incluyen el óxido nítrico (NO), cuya participación es relevante en la regulación de multitud de procesos fisiológicos en los que se ha visto que ejerce funciones de vasodilatador, neurotransmisor, antimicrobiano e inmunomodulador. La síntesis de NO está catalizada por la enzima óxido nítrico sintasa (NOS). Existen tres isoformas descritas para esta enzima, la neuronal (nNOS), la inducible (iNOS) y la endotelial (eNOS), codificadas por distintos genes y que presentan diferencias tanto en sus propiedades catalíticas como en su regulación. La producción de elevadas concentraciones de NO por parte de dichas isoformas, puede estimular el proceso inflamatorio y una elevación de las concentraciones de citoquinas como la interleucina 1ß (IL-1ß). Durante la inflamación, el NO y otras especies reactivas de nitrógeno derivadas del mismo, tales como el peroxinitrito, son potencialmente tóxicas, contribuyendo al daño oxidativo muscular y a la nitratación proteica. La destrucción indiscriminada de células y tejidos por parte del NO y otras especies reactivas de nitrógeno pueden jugar un papel significativo en la patología de muchos cuadros inflamatorios. Por ello la regulación de la expresión muscular de las isoformas de NOS es un proceso delicado que requiere ser investigado en detalle. La expresión génica de la enzima iNOS implica diferentes rutas de transducción de señales, a través del factor de transcripción nuclear kappa B (NF-kB). La regulación transcripcional de nNOS y eNOS es particularmente compleja. En la última década, se pensaba que ambas isoformas se expresaban de forma constitutiva, sin embargo, recientemente los estudios se han centrado en su modulación por distintos factores químicos y físicos, incluso bajo determinadas condiciones fisiológicas. Los factores de transcripción implicados en la activación de los genes de nNOS y eNOS no se han identificado, pero determinados factores de transcripción sensibles a estos cambios, como el NF-kB y el factor inducible por hipoxia (HIF), podrían ser dos candidatos bastante atractivos para la posible regulación de dichas isoformas. Numerosos autores han manifestado un gran interés por la administración de antioxidantes como intervención terapéutica para contrarrestar el daño causado por el estrés oxidativo/nitrosativo producido durante el ejercicio. De hecho, el entrenamiento se plantea como una herramienta beneficiosa para atenuar significativamente el daño muscular, traducido en distintas respuestas fisiológicas, y la respuesta inflamatoria. Con el fin de minimizar los efectos causados por el ejercicio con un alto componente excéntrico, caracterizado por un conjunto de síntomas aparentemente bien definidos, se han propuesto entrenamientos que proporcionen un incremento en la capacidad contráctil del músculo, un mínimo coste metabólico y una percepción menor de esfuerzo.